Cs含量依赖性CsxRb1?xPbI3钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究

为解决全无机钙钛矿太阳能电池稳定性与效率优化问题，研究人员通过1D太阳能电池电容模拟器(SCAPS-1D)系统研究了Cs含量(x)对CsxRb1?xPbI3光伏性能的影响。构建ITO/TiO2/CsxRb1?xPbI3/P3HT/Au结构的n-i-p型器件，获得11%以上的转换效率，并验证Cs含量为0.2时器件对界面缺陷及电阻变化具有优异耐受性，为全无机钙钛矿太阳能电池开发提供重要理论支撑。

　　

在钙钛矿太阳能电池研究领域，由铯(Cs)和铷(Rb)阳离子构成的全无机钙钛矿材料正掀起一场稳定性革命。科研团队巧妙运用一维太阳能电池电容模拟器(1D solar cell capacitance simulator, SCAPS-1D)，深入解析了Cs_xRb_1?xPbI₃材料中Cs含量(x)与光伏性能的量化关系。通过建立载流子迁移率等关键参数随x变化的数学模型，成功设计出基于ITO/TiO₂/钙钛矿/P3HT(聚3-己基噻吩)/Au的超级衬底n-i-p结构器件，其能量转换效率突破11%大关。

更有趣的是，当Cs含量调至0.2时，这种"铯铷合金"钙钛矿展现出惊人的环境适应性——无论是界面缺陷波动、串联电阻变化还是分流电阻扰动，器件性能都稳如泰山。这项研究不仅为全无机钙钛矿材料体系建立了可量化的成分-性能关系，更为开发新一代高稳定性光伏器件提供了精准的计算机辅助设计范式。